一、免疫球蛋白分子的基本結(jié)構(gòu)
Porter等對(duì)血清IgG抗體的研究證明，Ig分子的基本結(jié)構(gòu)是由四肽鏈組成的。即由二條相同的分子量較小的肽鏈稱(chēng)為輕鏈和二條相同的分子量較大的肽鏈稱(chēng)為重鏈組成的。輕鏈與重鏈?zhǔn)怯啥蜴I連接形成一個(gè)四肽鏈分子稱(chēng)為Ig分子的單體，是構(gòu)成免疫球蛋白分子的基本結(jié)構(gòu)。Ig單體中四條肽鏈兩端游離的氨基或羧基的方向是一致的，分別命名為氨基端（N端)和羧基端（C端)。
圖2-3 免疫球蛋白分子的基本結(jié)構(gòu)示意圖
（一)輕鏈和重鏈
由于骨髓瘤蛋白（M蛋白)是均一性球蛋白分子，并證明本周蛋白（BJ)是Ig分子的L鏈，很容易從患者血液和尿液中分離純化這種蛋白，并可對(duì)來(lái)自不同患者的標(biāo)本進(jìn)行比較分析，從而為Ig分子氨基酸序列分析提供了良好的材料。
1．輕鏈（light chain,L) 輕鏈大約由214個(gè)氨基酸殘基組成，通常不含碳水化合物，分子量約為24kD。每條輕鏈含有兩個(gè)由鏈內(nèi)二硫鍵內(nèi)二硫所組成的環(huán)肽。L鏈共有兩型：kappa(κ)與lambda(λ)，同一個(gè)天然Ig分子上L鏈的型總是相同的。正常人血清中的κ：λ約為2：1。
2．重鏈（heavy chain,H鏈) 重鏈大小約為輕鏈的2倍，含450～550個(gè)氨基酸殘基，分子量約為55或75kD。每條H鏈含有4～5個(gè)鏈內(nèi)二硫鍵所組成的環(huán)肽。不同的H鏈由于氨基酸組成的排列順序、二硫鍵的數(shù)目和們置、含的種類(lèi)和數(shù)量不同，其抗原性也不相同，根據(jù)H鏈抗原性的差異可將其分為5類(lèi)：μ鏈、γ鏈、α鏈、δ鏈和ε鏈，不同H鏈與L鏈（κ或λ鏈)組成完整Ig的分子分別稱(chēng)之為IgM、IgG、IgA、IgD和IgE。γ、α和δ鏈上含有4個(gè)肽，μ和ε鏈含有5個(gè)環(huán)肽。
（二)可變區(qū)和恒定區(qū)
通過(guò)對(duì)不同骨髓蛋白或本周蛋白H鏈或L鏈的氨基酸序列比較分析，發(fā)現(xiàn)其氨基端（N-末端)氨基酸序列變化很大，稱(chēng)此區(qū)為可變區(qū)（V)，而羧基末端（C-末端)則相對(duì)穩(wěn)定，變化很小，稱(chēng)此區(qū)為恒定區(qū)。
1．可變區(qū)（variable region,V區(qū)) 位于L鏈靠近N端的1/2（約含108～111個(gè)氨基酸殘基)和H鏈靠近N端的1/5或1/4（約含118個(gè)氨基酸殘基)。每個(gè)V區(qū)中均有一個(gè)由鏈內(nèi)二硫鍵連接形成的肽環(huán)，每個(gè)肽環(huán)約含67～75個(gè)氨基酸殘基。V區(qū)氨基酸的組成和排列隨抗體結(jié)合抗原的特異性不同有較大的變異。由于V區(qū)中氨基酸的種類(lèi)為排列順序千變?nèi)f化，故可形成許多種具有不同結(jié)合抗原特異性的抗體。
L鏈和H鏈的V區(qū)分別稱(chēng)為VL和VH。在VL和VH中某些局部區(qū)域的氨基酸組成和排列順序具有更高的變休程度，這些區(qū)域稱(chēng)為高變區(qū)（hypervariable region,HVR)。在V區(qū)中非HVR部位的氨基酸組面和排列相對(duì)比較保守，稱(chēng)為骨架區(qū)（fuamework rugion)。VL中的高變區(qū)有三個(gè)，通常分別位于第24～34、50～65、95～102位氨基酸。VL和VH的這三個(gè)HVR分別稱(chēng)為HVR1、HVR2和HVR3。經(jīng)X線(xiàn)結(jié)晶衍射的研究分析證明，高變區(qū)確實(shí)為抗體與抗原結(jié)合的位置，因而稱(chēng)為決定簇互補(bǔ)區(qū)（complementarity-determining regi-on,CDR)。VL和VH的HVR1、HVR2和HVR3又可分別稱(chēng)為CDR1、CDR2和CDR3，一般的CDR3具有更高的高變程度。高變區(qū)也是Ig分子獨(dú)特型決定簇（idiotypic determinants)主要存在的部位。在大多數(shù)情況下H鏈在與抗原結(jié)合中起更重要的作用。
圖2-4 與表位結(jié)合高變區(qū)示意圖（G表示相對(duì)保守的甘氨酸)
2．恒定區(qū)（constant region,C區(qū)) 位于L鏈靠近C端的1/2（約含105個(gè)氨基酸殘基)和H鏈靠近C端的3/4區(qū)域或4/5區(qū)域（約從119位氨基酸至C末端)。H鏈每個(gè)功能區(qū)約含110多個(gè)氨基酸殘基，含有一個(gè)由二锍鍵連接的50～60個(gè)氨基酸殘基組成的肽環(huán)。這個(gè)區(qū)域氨基酸的組成和排列在同一種屬動(dòng)物Ig同型L鏈和同一類(lèi)H鏈中都比較恒定，如人抗白喉外毒素IgG與人抗破傷風(fēng)外毒素的抗毒素IgG，它們的V區(qū)不相同，只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性的結(jié)合，但其C區(qū)的結(jié)構(gòu)是相同的，即具有相同的抗原性，應(yīng)用馬抗人IgG第二體（或稱(chēng)抗抗體)均能與這兩種抗不同外毒素的抗體（IgG)發(fā)生結(jié)合反應(yīng)。這是制備第二抗體，應(yīng)用熒光、酶、同位毒等標(biāo)記抗體的重要基礎(chǔ)。
